复杂网络链路危险度预测模型研究.pdf

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1、第42卷第3期电子科技大学学报Vol.42No.32013年5月JournalofUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMay2013复杂网络链路危险度预测模型研究唐雪飞，杨陈皓，牛新征(电子科技大学计算机科学与工程学院成都610054)【摘要】提出了仅基于链路线形的危险链路预测模型，通过对链路线形数据的计算，得到相应的链路潜在危险程度，对新加入交通网络的链路进行预测，从而在碰撞发生之前进行相应的整治。实验选取自贡市檀木林—自来水厂路段为测试对象，通过分析其链路线形数据，探讨了该链路

2、的危险性；同时，应用物理分析法和当量总碰撞法对结果进行验证比较。验证表明，该模型可以在不需要历史数据的情况下，有效准确地对危险链路进行预测。关键词信息熵;复杂网络;高斯函数;链路线形中图分类号TP399文献标志码Adoi:10.3969/j.issn.1001-0548.2013.03.024ResearchonPredictionofComplexNetworksLinkDangerLevelTANGXue-fei,YANGChen-hao,andNIUXin-zheng(SchoolofComputingScienceandEngineer

3、ing,UniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaChengdu610054)AbstractTrafficnetworksconsistofflowsystem,roadsystem,andmanagementsystem.Fromthepointofcomplexnetworks,consideringtheroadintrafficnetworksaslinkandtheinfluxoflinksasnode,wehavemeasuredthedangerleveloflinks.H

4、owever,themethodsmentionedabovecanonlyidentifyroadblackspotsaftertrafficaccidentshappenedanddelaythetimeofidentifying.Inthispaper,animprovedidentificationmodelmerelybasedonthestructureoflinkisproposed.Ourmodelcanestimatepotentialdangerleveloflinkbycomputingthelinkstructureda

5、ta.WeselectasectionoflinkfromTanmulintoZilaishuichuangastheresearchobjectandanalyzeitsstructureanddangerlevel.Inaddition,weverifytheresultswithequivalentaccidentmethodandphysicsmethod.Asresults,themodelcanidentifydangerlinksonlybythestructuredataoflinkefficiently.Keywordscom

6、entropy;complexnetwork;gaussianfunction;linkstructure复杂网络是指具有小世界效应和无标度特性的本文从复杂网络的角度出发，将交通运输网络一类网络，对复杂网络的理论研究起源于20世纪中的道路视为链路，链路之间的交汇处视为节点，60年代Eudos和Renyi两位数学家提出的ER随机图模链路上的车辆视为活动点，活动点之间的事故定义型。在此之后长达几十年的时间里，科学家一直以为危险碰撞，活动点经常发生危险碰撞的某些链路ER随机图模型作为复杂网络的基础模型，直到文则定义为危险链路。献[1-2]的发表，科学

7、家才冲破了ER随机图模型对复传统的危险链路鉴别方法主要有：[3]杂网络研究的束缚，掀起了复杂网络研究的热潮。1)碰撞频数法：统计某链路一段时间内发生目前，对于复杂网络的研究已渗透各个研究领的活动点碰撞数，当其超过某一特定值时，则将该域。如复杂网络的相关特性广泛应用于技术网络中链路视为危险链路。[4]的因特网、电力网、WWW等，社会网络中的朋友2)碰撞率法：计算链路碰撞总数与相应的日关系网、科学引文网、演员网等，交通运输网中的平均活动流量的比值，若该比值超过某一阈值，则航空网、道路交通网和城市公共交通网等，以及生该链路视为危险链路。[5]物网络中

8、的生态网络、神经网络、基因网络、新陈3)当量总碰撞数法：通过将伤亡数加以考虑代谢网络等，并获得了很大的成功。其中，在交通对危险链路进行鉴别。[6]运输